[发明专利]电容器结构

说明书

相关申请

本发明要求2008年12月09日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请 10-2008-0124533的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术，并且更具体地涉及具有金属-氧化物 -金属(MOM)结构的电容器。

背景技术

嵌入半导体芯片中的电容器分为金属-绝缘体-金属(MIM)结构，以 下称为MIM电容器，以及金属-氧化物-金属(MOM)结构，以下称为 MOM电容器。MIM电容器需要附加工艺来单独形成上电极、下电极和绝 缘体，而MOM电容器不需要附加工艺，这是因为其使用在生产线后端 (BEOL)工艺期间所形成的互连之间的寄生电容。

然而，由于MOM电容器在BEOL工艺之后使用寄生电容，所以需要 增加MOM电容器的尺寸以在单元中获得高的静电电容。因此，有源器件 不可避免地占据半导体芯片中的大的面积，导致生产成本提高。

发明内容

本发明实施方案涉及具有高静电电容而尺寸没有增加的电容器结构。

根据本发明的一个方面，提供一种电容器结构，包括：设置为包括多 个开口的第一电极；在每个开口的中心中形成的第二电极；和形成为包围 第二电极并填充第一电极的开口的介电层。

根据本发明的另一个方面，提供一种电容器结构，包括：设置为包括 多个第一层的第一电极，每个第一层均具有至少一个开口并通过多个第一 通路彼此垂直地连接以形成筒状结构；设置为包括对应于第一层的多个第 二层的多个第二电极，每个第二层通过多个第二通路彼此垂直地连接并形 成于第一电极的开口中；和形成于第一电极和第二电极之间以包围第二电 极并填充第一电极的开口的介电层。

附图说明

图1是根据本发明一个实施方案的电容器结构的立体图。

图2是图1中显示的电容器结构的平面图。

图3是沿着线I-I’截取的图2显示的电容器结构的截面图。

具体实施方式

通过参考附图对实施方案的以下描述，本发明的优点、特征和方面将 显得显而易见，其如以下所述。

附图中，为清楚说明起见，将层和区域的尺寸进行放大。附图中相同 的附图标记表示相同的元件，因此将其描述省略。也应该理解，当层(或 膜)称为在另一层或衬底之“上”时，其可以直接在所述另一层或衬底之 上，或也可存在中间层。此外，应理解，当层被称为在另一层之“下”的时 候，其可以直接在所述另一层之下，也可存在一个或更多个中间层。另外， 也应理解，当层被称为在两层“之间”时，其可以是在所述两层之间仅有的 层，或也可存在一个或更多个中间层。此外，也应理解，当元件“形成为具 有相同形状”时，其可形成为具有相同的整体形状，但是宽度、厚度和尺寸 可以不同。

实施方案

图1是根据本发明一个实施方案的电容器结构的立体图。图2是图1 中显示的电容器结构的平面图。图3是沿着线I-I’截取的图2显示的电容 器结构的截面图。

参考图1～3，根据该实施方案的电容器结构包括：第一电极100和第 二电极102以及其间形成的介电层104。

第一电极100包括多个导电层ML1～ML4，每个均具有至少一个开口， 即一个或更多个开口。第一电极100的导电层ML1～ML4具有内部包括 多个柱状物以形成格条型的板型(flat-type)结构。第一电极100的导电 层ML1～ML4形成为基本相同的形状。第一电极100的导电层ML1～ ML4可形成为具有基本相同的尺寸、宽度和厚度。第一电极100的导电层 ML1～ML4可形成为具有基本相同的宽度，或形成为具有不同的尺寸和宽 度。例如，板型结构内部形成具有多个柱状物以形成格条型，该板型结构 包括柱状物和包围柱状物的边界。每个边界的宽度可大于每个柱的宽度。 边界的宽度可为约0.1μm～约1μm。

第一电极100的导电层ML1～ML4的开口沿垂直方向相互对准。开 口形成为多边形(例如三角形、四边形、五边形、六边形和八边形等)、 圆、半圆和椭圆形。开口可形成为正方形。